Математическое моделирование отрывного дозвукового обтекания…
11
сывания крайних представленных значений аэродинамического ко-
эффициента донного сопротивления
дон
,
х
c
лежащих в диапазоне
0,09…0,13, значение этого коэффициента было принято равным 0,1.
Этому значению соответствовал коэффициент донного давления
дон
0,1.
p
c
Из предположения о том, что отрыв потока происходит
на линии донного среза, где коэффициент давления
p
с
равен коэф-
фициенту донного давления
дон
p
c
, с использованием зависимостей
сл
( , ),
p p
c c x l
аналогичных представленным на рис. 3, выбирали та-
кую длину хвостового участка эквивалентного тела
сл
l
, при которой
на донном срезе обтекаемого тела реализовалось бы равенство
дон
p p
с c
. В качестве примера для тела вращения с головной ча-
стью длиной
d
при изменении длины цилиндрического участка в
пределах 3
d
…5
d
было рекомендовано выбирать длину
сл
l
заднего
участка эквивалентного тела 2,3
d
…2,6
d
.
Такой подход позволяет получить приближенное решение задачи
об отрывном дозвуковом обтекании тел, но не дает возможности
установить зависимость донного давления от геометрических пара-
метров обтекаемого тела и числа Рейнольдса.
Для более полного учета влияния донного давления и создания
замкнутой расчетной методики предложено использовать формулу
Хорнера [4]. Для осесимметрично обтекаемых тел, не имеющих хво-
стового участка, при допущении о совпадении линии отрыва потока с
линией донного среза формула Хорнера будет иметь вид
дон
г ц
0, 015 ( (
)),
x
f
c
d c l l
где
дон
x
c
аэродинамический коэффициент донного сопротив-
ления, обусловленный давлением, отнесенным к площади донного
среза;
d
диаметр миделевого сечения;
f
c
коэффициент
поверхностного трения плоской пластины в потоке несжимаемой
среды, зависящий от числа Рейнольдса и координаты точки перехода
ламинарного пограничного слоя в турбулентный
г
l
;
ц
l
длина
соответственно головной и цилиндрической части обтекаемого тела.
В данной работе предполагалось, что режим течения в погра-
ничном слое полностью турбулентный, поэтому коэффициент поверх-
ностного трения вычисляли по формуле
2,58
0, 455 (lg Re) ,
f
c
(15)